壁行式起重机毕业设计

太原科技大学毕业设计说明书- 1 -毕业设计说明书题目： 2t/8.7m 壁行式起重机班级：机自 041203 班姓名： 王治江 学号：200412030322指导老师：秦义校 太原科技大学毕业设计说明书- 2 -目 录设计任务书-3概述-4第 1 章 壁行式起重机金属结构设计-51.1 壁行式起重机总体设计-51.2 悬臂梁、端梁截面几何性质-61.3 悬臂梁计算-81.4 端梁、 （上）下端梁计算-131.5 悬臂梁与端梁、 （上）下端梁连接计算-171.6 刚度计算-301.7 悬臂梁的翘度-31第 2 葫芦小车的选择-322.1 电动葫芦的基本参数-322.2 电动葫芦的选择-32第 3 章 大车运行机构-35 3.1 大车运行机构传动方案的确-353.2 选择车轮与轨道、并验算其强度-363.3 运行阻力计算-373.4“三合一”驱动运行机构的选择计算-38参考文献-40太原科技大学毕业设计说明书- 3 -太原科技大学毕业设计任务书学院（直属系）：机电工程学院 时间：2008 年 月 日学 生 姓 名 王治江 指 导 教 师 秦义校设计题目 2t/8.7m 壁行式起重机主要研究内容1. 壁行式起重机总体设计；2. 壁行式起重机结构设计计算；3. 壁行式起重机大车运行机构设计计算；4. 壁行式起重机葫芦小车设计计算；5. 壁行式起重机总图绘制(标准 0 号)1 张；6. 壁行式起重机悬臂梁图绘制(标准 0 号)1 张；7. 壁行式起重机支承架图绘制(标准 1 号) 1 张；8. 壁行式起重机起仪表板支架图绘制(标准 2 号) 1 张；研究方法查阅搜集与分析研究相关国内外资料，综合所学基础与专业知识，遵循机械零件与本专业相关标准，在充分论证基础上，制定合理的具有先进性的设计方案，按时完成本设计提出的全部内容。主要技术指标(或研究目标)BB 型 2t/8.7m 壁行式起重机技术参数：工作级别：A5 ； 起重量： 2t ； 起升高度：7.5m ；有效水平行程：7.4m ； 电动葫芦运行速度：20m/min ；起重机运行速度：32m/min ； 起升速度：5/0.8m/min 。主要参考文献1 张质文, 包起帆等. 起重机设计手册. 北京中国铁道出版社，20012 倪庆兴, 王殿臣. 起重输送机械图册(上册). 北京：机械工业出版社, 19913 AUTOCAD 实用教程(2005 中文版). 哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社, 20054 杨长揆, 傅东明. 起重机械(第二版). 北京：机械工业出版社, 19855 陈道南, 盛汉中. 起重机设计课程设计指导书. 北京：机械工业出版 社, 19916 孙恒, 陈作模. 机械原理(第六版). 北京：高等教育出版社, 2000说明：一式两份，一份装订入学生毕业设计（论文）内，一份交学院（直属系） 。太原科技大学毕业设计说明书- 4 -概述壁行式起重机是在壁柱式旋臂起重机的基础上研制的一种新型物料吊运设备。该机运行于 3 条轨道上，安装于厂房的立柱支撑上，沿着道轨可做纵向运动，同时电动葫芦又可完成沿悬臂的横向运动以及垂直方向的起吊。另外壁行式起重机具有独立的行走轨道，行走在常规桥式起重机之下，它不同于常规的工作岗位旋臂吊，可以同时服务于多个工作岗位，极大的扩展了作业范围，更为有效的利用了厂房空间，对大跨径厂房提供合适的起重机工作区域，使用效果更加理想。适用于库房，码头，货物作短距离搬运装卸之用，为钢结构厂房或生产流水线提供理想的起重机械，使用安全可靠，转动灵活，从而减轻工人的作业强度，提高生产率。 悬臂起重机分类：1、定柱式旋臂起重机（BZ 形式，如有电动则 BZD）在这种起重机中，按大臂不一样，又分成：BZ-L，型钢，箱形大臂BZ-KBK，KBK 大臂2、壁式旋臂起重机（BX 形式，如有电动则 BXD） ，也就我们所说的墙壁吊同样按大臂不一样，分成：BX-L ，型钢，箱形大臂BX-KBK，KBK 大臂3、壁行式起重机，这种起重机在我国标准里没有，国外的不少起重机厂家已有生产，效果不错，我们国内也有，比较少。太原科技大学毕业设计说明书- 5 -第一章 壁行式起重机金属结构设计1.1 壁行式起重机总体设计 壁行式起重机金属结构主要尺寸和连接的确定：1.1.1 大车轮距的确定垂直滚轮轮距 mLB34807.2580)572()(0 实际取 。m310上水平反滚轮轮距 .)3()3(实际取 。B81下水平反滚轮轮 mB38012实际取 3021.1.2 悬臂梁尺寸的确定由于起重量和悬臂长都偏大，故宜选用箱形截面梁。悬臂梁根部截面的理论高度为：mLhH8.1245.0387)142()1427(1 悬臂梁两腹板外侧间距为： hb悬臂梁翼缘板宽度 受 CXT 低净空小车钢丝绳电动葫芦尺寸的限制，故1B取 =410mm，考虑到箱形梁内部焊接的要求，两腹板外侧间距取为1；按箱形梁整体稳定性条件 ，实际取mb32 mbH9361，这样选定的悬臂梁截面尺寸偏小，只能采用较厚的翼缘hH7681太原科技大学毕业设计说明书- 6 -和腹板才能满足强度要求，故选取翼缘板厚度分别为上翼缘板厚度为12mm、下翼缘板厚度为 16mm、腹板厚度为 6mm。1.1.3 端梁尺寸的确定端梁理论高度为 mhH8.4602.3768).04()6.04(2 实际取 ，考虑到垂直大车轮安装尺寸，端梁总宽取m302B02端梁两腹板外侧间距为 182mm。由于端梁受较大载荷，为满足强度要求，选取较厚翼缘板和腹板，翼缘板厚度为 25mm、腹板厚度为 10mm。上端梁理论高度为 ，实际取mhH8.4602.376.042）（上，考虑到水平大车轮安装尺寸，上端梁总宽取mH302上，上端梁两腹板往外侧间距为 218mm,由于上端梁受较大载B7上荷，为满足强度要求，选取较厚翼缘板和腹板，翼缘板厚度为 16mm、腹板厚度为 14mm。下端梁与上端梁由于受到的载荷基本相同，故取相同尺寸，下端梁总宽 ，两腹板外侧间距为 218mm、翼缘板厚度为mB2702上下16mm、腹板厚度为 14mm。1.1.4 悬臂梁与端梁连接采用度螺栓连接，其余均为焊缝连接，并尽量采用自动焊。1.2 悬臂梁、端梁截面几何性质悬臂梁 A=20360 =0.020362m2491076.Ix 48106.3mIy25y52太原科技大学毕业设计说明书- 7 -悬臂梁截面图端梁 A=15000 =0.0152m2481056.Ix 481073.mIy5端梁截面图太原科技大学毕业设计说明书- 8 -上、下端梁由于尺寸相同，故 220164.164mA下上481093.2mIx837.Iy5m50上、下端梁截面图1.3、悬臂梁计算1.3.1 垂直载荷及内力悬臂梁自重载荷为 mNAgkFq /3.1648.9023.7850.1葫芦小车集中载荷为 mPxQ 27 起重质量（kg） ; 葫芦小车质量（ kg） 。Qm动力效应系数为： 起升冲击系数 ， 1.起升载荷动载系数 ，058.67.012qv 起升速度（m/s）qv运行冲击系数 （h=1mm）13.02.158.4 hvd起重机运行速度（m/s）dv当葫芦小车位于悬臂梁端部极限位置时，悬臂梁根部受到最大弯矩，按悬太原科技大学毕业设计说明书- 9 -臂梁计算，如下简图所示：葫芦小车位于悬臂梁端部极限位置时壁行式起重机垂直受力简图悬臂梁根部的弯矩为 5.0782.127.83164.214cLPFMqx= mN507.悬臂梁根部的剪切力为NLFPq 40798.132.2713.4 当葫芦小车位于悬臂梁端部极限位置时，悬臂梁根部受到最小弯矩，按悬臂梁计算，如下简图所示： 太原科技大学毕业设计说明书- 10 -葫芦小车位于悬臂梁根部极限位置时壁行式起重机受力简图悬臂梁根部的弯矩为 mNPcLFMqx 2.9018.2172.83164.224悬臂梁根部的剪切力为Nq 094.73.4 1.3.2 水平载荷及内力大车运行起、制动产生的水平惯性力，按大车车轮主动打滑条件确定悬臂梁均布水平惯性力为 mFqH/6.1743.1葫芦小车载荷集中水平惯性力为 NP.52.8当葫芦小车位于悬臂梁端部极限位置时，悬臂